University Sétif 1 FERHAT ABBAS Faculty of Sciences
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Auteur Grazem ,Mohamed |
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Titre : Etude qualitative de classes de systèmes différentiels planaires Type de document : texte imprimé Auteurs : Grazem ,Mohamed, Auteur ; Ahmed Bendjeddou, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (84 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Mathématique Mots-clés : Systèmes différentiels polynômiaux planaires
Systèmes différentiels de
Kolmogorov
Intégrale première
Solutions périodiques
Cycles limites algébriques et non
AlgébriqueIndex. décimale : 510 Mathématique Résumé : L'objectif de cette thèse est l'étude qualitative de certaines classes des systèmes différentiels
polynômiaux planaires non linéaires. L'intégrabilité de ces systèmes a été étudiée. Sous des
conditions appropriées, l'existence des cycles limites hyperboliques a été prouvée.
De plus, nous avons pu déterminer les expressions explicites des intégrales premières et des
cycles limites (algébriques et non algébriques) trouvés pour toutes les classes étudiées.
Enfin, quelques exemples ont été présentés pour illustrer les résultats obtenus pour chaque
classeNote de contenu :
Sommaire
Introduction générale 1
1 Rappels et notions de base 5
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2 Systèmes di¤érentiels planaires polynômiaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.1 Solutions d’un système di¤érentiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.2 Champ de vecteurs, orbite, portrait de phase . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.3 Flot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3 Points singuliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3.1 Linéarisation et matrice jacobienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.2 Equivalence topologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.3 Théorème de Hartman-Grobman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.4 Stabilité de l’équilibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.5 Classi…cation des points singuliers d’un système linéaire dans le plan
(tr; det) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 Courbes invariantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.5 Problème d’intégrabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.5.1 Intégrales premières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.5.2 Facteurs intégrants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.5.3 Facteurs intégrants inverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.5.4 Facteurs exponentiels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.6 Solutions périodiques, cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
i
Table des matières
1.7 Existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.7.1 Critères d’existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.8 Stabilité des cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.8.1 Types de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.8.2 Fonction du premier retour de Poincaré . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.8.3 Stabilité et fonction de Poincaré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2 Sur quelques classes de systèmes de Kolmogorov 30
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2 Classe I : Systèmes quintiques intégrables à cycle limite algébrique . . . . . . 32
2.2.1 Intégrabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2.2 Existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2.3 Exemples dÂ’applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3 Classe II : Systèmes quintiques intégrables à cycle limite non-algébrique . . . 40
2.3.1 Intégrabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3.2 Existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.3.3 Exemples dÂ’applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3 Coexistence de trois cycles limites pour une classe de systèmes septique 55
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2 Intégrabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3 Existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.3.1 Résultat principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3.2 Lemmes préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.3.3 Preuve du résultat principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.4 Exemples dÂ’applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Conclusion et perspectives 78
BibliographieCôte titre : DM/0146 En ligne : https://drive.google.com/file/d/13R4gY0tjRFEbgnf44wCMjSjkdIvvzGgT/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etude qualitative de classes de systèmes différentiels planaires [texte imprimé] / Grazem ,Mohamed, Auteur ; Ahmed Bendjeddou, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (84 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Mathématique Mots-clés : Systèmes différentiels polynômiaux planaires
Systèmes différentiels de
Kolmogorov
Intégrale première
Solutions périodiques
Cycles limites algébriques et non
AlgébriqueIndex. décimale : 510 Mathématique Résumé : L'objectif de cette thèse est l'étude qualitative de certaines classes des systèmes différentiels
polynômiaux planaires non linéaires. L'intégrabilité de ces systèmes a été étudiée. Sous des
conditions appropriées, l'existence des cycles limites hyperboliques a été prouvée.
De plus, nous avons pu déterminer les expressions explicites des intégrales premières et des
cycles limites (algébriques et non algébriques) trouvés pour toutes les classes étudiées.
Enfin, quelques exemples ont été présentés pour illustrer les résultats obtenus pour chaque
classeNote de contenu :
Sommaire
Introduction générale 1
1 Rappels et notions de base 5
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2 Systèmes di¤érentiels planaires polynômiaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.1 Solutions d’un système di¤érentiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2.2 Champ de vecteurs, orbite, portrait de phase . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2.3 Flot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3 Points singuliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3.1 Linéarisation et matrice jacobienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.2 Equivalence topologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.3 Théorème de Hartman-Grobman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.4 Stabilité de l’équilibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.5 Classi…cation des points singuliers d’un système linéaire dans le plan
(tr; det) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4 Courbes invariantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.5 Problème d’intégrabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.5.1 Intégrales premières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.5.2 Facteurs intégrants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.5.3 Facteurs intégrants inverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.5.4 Facteurs exponentiels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.6 Solutions périodiques, cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
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Table des matières
1.7 Existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.7.1 Critères d’existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.8 Stabilité des cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.8.1 Types de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.8.2 Fonction du premier retour de Poincaré . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.8.3 Stabilité et fonction de Poincaré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2 Sur quelques classes de systèmes de Kolmogorov 30
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2 Classe I : Systèmes quintiques intégrables à cycle limite algébrique . . . . . . 32
2.2.1 Intégrabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2.2 Existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2.3 Exemples dÂ’applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.3 Classe II : Systèmes quintiques intégrables à cycle limite non-algébrique . . . 40
2.3.1 Intégrabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3.2 Existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.3.3 Exemples dÂ’applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3 Coexistence de trois cycles limites pour une classe de systèmes septique 55
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2 Intégrabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3 Existence de cycles limites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.3.1 Résultat principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3.2 Lemmes préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.3.3 Preuve du résultat principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.4 Exemples dÂ’applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Conclusion et perspectives 78
BibliographieCôte titre : DM/0146 En ligne : https://drive.google.com/file/d/13R4gY0tjRFEbgnf44wCMjSjkdIvvzGgT/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité DM/0146 DM/0146 Thèse Bibliothéque des sciences Français Disponible
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